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Schwerin, Germany
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Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) in Schwerin: Untergrundmodelle für die Planung

Die DIN 4020 fordert für jedes Bauvorhaben eine belastbare Baugrunderkundung – in Schwerin ist das durch die glazial geprägte Geologie besonders anspruchsvoll. Die Stadt liegt am Westufer des Schweriner Sees, wo eiszeitliche Rinnen mit mächtigen Beckensedimenten verfüllt sind. Sandlinsen wechseln hier abrupt mit Geschiebemergel und organischen Weichschichten. Für Ingenieure, die Tiefbau oder Spezialtiefbau planen, reichen punktuelle Aufschlüsse oft nicht aus. Die seismische Tomographie liefert ein flächiges Geschwindigkeitsmodell des Untergrunds und deckt versteckte Strukturen auf, bevor der erste Bagger rollt. Das Verfahren ist zerstörungsfrei und lässt sich auch im innerstädtischen Bereich nahe dem Schweriner Schloss einsetzen, wo Korngrößenanalysen an Bohrpunkten das seismische Modell kalibrieren.

In Schwerin sehen wir oft, dass ein seismisches Profil mehr über die Baugrundrisiken verrät als zehn Rammkernbohrungen allein.

Methodik und Umfang

Die städtebauliche Entwicklung Schwerins seit der Gründerzeit hat ein heterogenes Untergrundbild hinterlassen. Im Paulsstadt-Quartier stehen viele Gebäude auf verdichteten Auffüllungen des 19. Jahrhunderts, während im Stadtteil Krebsförden die sandigen Schmelzwassersedimente der Weichsel-Kaltzeit dominieren. Das beeinflusst die seismische Geschwindigkeit direkt: In lockerer Auffüllung liegen die P-Wellen oft unter 500 m/s, im dichten Geschiebemergel dagegen bei 1800 m/s und mehr. Die seismische Tomographie erfasst diese Kontraste auf langen Profilen und bildet sie als durchgängige Tiefenschnitte ab. Kombiniert mit einem CPT-Versuch lassen sich die seismischen Geschwindigkeiten in abgeleitete Bodenparameter übersetzen – eine Methode, die unser Team seit Jahren im norddeutschen Lockergestein anwendet.
Die Reflexionsseismik kommt besonders bei größeren Erkundungstiefen zum Tragen, etwa wenn Felshorizonte oder tiefe Rinnenstrukturen zu kartieren sind. In Schwerin nutzen wir sie, um die Basis des Quartärs zu verfolgen, die hier unregelmäßig zwischen 20 und 50 Metern Tiefe pendelt. Für die Planung von Tiefgründungen mit Pfählen ist diese Information essenziell, weil sie die Einbindetiefe in den tragfähigen Horizont vorgibt.
Seismische Tomographie (Refraktion/Reflexion) in Schwerin: Untergrundmodelle für die Planung

Lokale Besonderheiten

Die Baugrundverhältnisse zwischen der Schelfstadt und dem Stadtteil Großer Dreesch könnten kaum unterschiedlicher sein. In der Schelfstadt, direkt am Seeufer, stehen wir oft auf wassergesättigten, gering tragfähigen Mudden und Torflinsen – hier zeigt die Seismik schon in 2 Metern Tiefe starke Dämpfung und niedrige Geschwindigkeiten. Auf dem Großen Dreesch hingegen dominieren sandige Hochflächen mit deutlich steiferem Untergrund, wo die Refraktionstomographie kompakte Geschwindigkeitszunahmen abbildet. Wer diese Unterschiede nicht kennt, riskiert Fehleinschätzungen bei der Aushubklassifizierung und unerwartete Setzungen.
Ein unterschätztes Risiko in Schwerin sind die tiefen eiszeitlichen Rinnen, die unter jüngeren Sanden verborgen liegen. Sie sind mit weichen, setzungsempfindlichen Sedimenten gefüllt und werden von Bohrungen leicht verfehlt. Die Reflexionsseismik spürt diese Strukturen zuverlässig auf und verhindert böse Überraschungen beim Tunnelvortrieb oder bei Brückengründungen über die zahlreichen Kanäle, die Schwerin durchziehen.

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Referenznormen

DIN 4020: Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke, Eurocode 7 (EN 1997-2:2007): Erkundung und Untersuchung des Baugrunds, DIN EN ISO 22475-1: Geotechnische Erkundung und Untersuchung – Probenentnahmeverfahren

Verwandte Dienstleistungen

01

Refraktionstomographie (2D/3D)

Kartierung von Verwitterungszonen, Felshorizonten und Lockergesteinsgrenzen mit 24- oder 48-Kanal-Systemen. Inklusive tomographischer Inversion und Darstellung als Geschwindigkeits-Tiefen-Modell.

02

Hochauflösende Reflexionsseismik

Vertikale Auflösung unter 1 Meter. Optimal für die Erkundung tiefer Rinnenstrukturen und der Quartärbasis im Stadtgebiet Schwerin. Einsatz von P- und SH-Wellenquellen.

03

Hybride Erkundungskampagnen

Kombination aus Seismik und direkten Aufschlüssen wie SPT-Bohrungen oder Drucksondierungen. Kalibrierung der seismischen Geschwindigkeiten mit bodenmechanischen Kennwerten im Labor.

04

Baugruben- und Tunnelvorerkundung

Seismische Profile entlang geplanter Trassen und Baugrubenränder. Identifikation von Störzonen, Blockwerk und Inhomogenitäten, die den Verbau oder Vortrieb beeinflussen.

Typische Parameter

ParameterTypischer Wert
Erkundungstiefe Refraktionbis 30 m unter GOK (je nach Spreizlänge)
Erkundungstiefe Reflexionbis 100 m unter GOK (Hochfrequenz-Geophonketten)
Typische P-Wellen-Bandbreite Schwerin300 m/s (Auffüllung) bis 2200 m/s (Geschiebemergel)
Vertikale Auflösung0,5 m bei hochfrequenter Reflexion
Normative GrundlageDIN 4020, EC 7 (EN 1997-2:2007), DIN EN ISO 22475
Messlayout Refraktion24- oder 48-Kanal-Geophonauslage, Hammerschlag oder Impulsquelle
DatenauswertungTomographische Inversion (Raytracing) mit Topografieausgleich

Fragen und Antworten

Was kostet eine seismische Tomographie in Schwerin ungefähr?

Für eine typische Refraktionsmesskampagne in Schwerin liegen die Kosten je nach Profillänge und Zugänglichkeit zwischen 2.800 und 4.410 Euro netto. Der Preis umfasst die Messung vor Ort, die tomographische Auswertung und einen interpretierten Profilschnitt.

Welche Tiefen erreicht die Seismik im Lockergestein um Schwerin?

Mit Refraktionsmessungen erreichen wir in den sandig-kiesigen Böden Schwerins zuverlässig 20 bis 30 Meter Tiefe. Die Reflexionsseismik dringt bei günstigen Bedingungen bis 100 Meter vor und erfasst damit die gesamte quartäre Schichtenfolge.

Kann man die Seismik auch im bebauten Stadtgebiet einsetzen?

Ja, das ist in Schwerin gut möglich. Wir arbeiten mit Impulsquellen, die den Untergrund kurz anregen, und platzieren die Geophone auf Straßen oder befestigten Flächen. Der Verkehrslärm wird durch Stapelungsverfahren herausgefiltert, sodass auch Profile entlang der Wismarschen Straße oder am Pfaffenteich realisierbar sind.

Wie zuverlässig sind die abgeleiteten Bodenparameter aus der Seismik?

Die seismischen Geschwindigkeiten korrelieren mit der Lagerungsdichte und Steifigkeit, sind aber keine direkten Messwerte wie eine Sondierung. Wir kalibrieren die Profile daher immer mit mindestens einem direkten Aufschluss, etwa einer Rammkernbohrung, und validieren die Ergebnisse im Labor. So erreichen wir eine belastbare Prognosesicherheit. Mehr Info.

Standort und Servicegebiet

Wir betreuen Projekte in Schwerin und Umgebung.

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